12. Sınıf Kimya · Ünite 2
Gizli Şekiller: Moleküllerin Üç Boyutlu Dünyası
VSEPR kuramını kullanarak BeH2, H2O, BH3, NH3 ve CH4 moleküllerinin üç boyutlu geometrilerini karşılaştırıp örüntüler keşfedeceğiz.
Kazanım KİM.12.2.3 · 40 dk okuma
Moleküllerin Şekli Neden Önemlidir?
Atomlar kovalent bağ kurarak molekülleri oluşturduğunda uzayda rastgele bir şekilde dizilmezler. Elektronlar eksi yüklü oldukları için birbirlerini iterler. Bu nedenle merkez atomun etrafındaki bağlar ve elektron çiftleri, birbirlerinden en uzak olacakları şekilde konumlanarak molekülün üç boyutlu geometrisini oluşturur. Bu itme dengesini açıklayan modele VSEPR (Değerlik Katmanı Elektron Çifti İtme) kuramı diyoruz.
3 Atomlu Moleküller: BeH2 ve H2O Karşılaştırması
Merkezinde bir atom ve ona bağlı iki atom olan molekülleri ele alalım. BeH2 (Berilyum hidrür) molekülünde Berilyum atomunun üzerinde ortaklanmamış elektron çifti bulunmaz. İki hidrojen atomu birbirini maksimum düzeyde iterek merkez atomla düz bir çizgi oluşturur ve molekül 'Doğrusal' geometriye sahip olur.
H2O (Su) molekülü de 3 atomludur ancak merkezdeki Oksijen atomunun üzerinde iki adet ortaklanmamış elektron çifti bulunur. Bu elektron çiftleri görünmez balonlar gibi davranarak hidrojenleri aşağıya doğru iter. Sonuç olarak molekül bükülür ve 'Açısal' (kırık doğru) geometri oluşur.
4 Atomlu Moleküller: BH3 ve NH3 Karşılaştırması
Şimdi toplam dört atomdan oluşan moleküllere bakalım. BH3 (Bor trihidrür) molekülünde merkez Bor atomunda boşta elektron çifti yoktur. Üç Hidrojen atomu merkez atomun etrafında eşit aralıklarla yayılarak bir üçgen yüzey oluşturur. Bu geometri 'Düzlem Üçgen' olarak adlandırılır.
Buna karşılık NH3 (Amonyak) molekülünde merkez Azot atomunun üzerinde bir adet ortaklanmamış elektron çifti bulunur. Bu elektron çifti üç hidrojen bağını tek bir yöne doğru bastırarak üç boyutlu bir piramit görünümü yaratır. Bu geometriye 'Üçgen Piramit' denir.
5 Atomlu Molekül: CH4
Merkezde bir Karbon ve ona bağlı dört Hidrojen atomu içeren CH4 (Metan) 5 atomlu bir moleküldür. Karbon atomunun üzerinde ortaklanmamış elektron yoktur. Dört bağ uzayda birbirinden en uzağa yerleştiğinde, her bir yüzü eşkenar üçgen olan üç boyutlu bir piramit yapısı ortaya çıkar. Bu kusursuz geometriye 'Düzgün Dört Yüzlü' (Tetrahedral) diyoruz.